VII
LIGHTING 3 - SETTEMBRE 2013
Dai grafici del rendimento (Fig. 1, curva rossa) si nota un
valore del 90% per questa configurazione. Ciò significa
che la dissipazione è pari a 300 mW (calcolo: 3 x 1W x
10%). Un’occhiata al derating della dissipazione (fig. 2)
mostra per questo caso che la temperatura massima di
esercizio è pari ad 80 °C. Finora tutto a posto.
b) Vin = 24 V, 5x LED da 1 W all’uscita
Per questo caso si ottiene un rendimento del 92% (fig. 1,
curva gialla) e pertanto una dissipazione di 400 mW. Ciò
significa però, conformemente alla fig. 2 che per questa
applicazione è solo più ammissibile una temperatura di
esercizio massima di 40° C.
c) Vin = 30 V, 7x LED da 1 W all’uscita
In tal caso il rendimento è del 93% (Fig. 1, curva blu),
ancora superiore, ma anche la dissipazione continua ad
aumentare e arriva a 490 mW. Ora però con il grafico del
derating (Fig. 2) è chiaro che il CI non è in grado di elimi-
nare una dissipazione superiore a 450 mW. Ciò significa
che in tal caso si surriscalderebbe. Questa configurazione
non è pertanto possibile sebbene sia indicata nelle specifi-
che di base del CI.
Per mezzo di questi esempi si riconosce molto bene che le
specifiche di base di tali CI per driver per LED valgono in
genere per il “best case”. Perciò il CI può anche raggiun-
gere rapidamente i suoi limiti, nonostante si muova entro
i valori specificati. Bisogna qui riconoscere che il produt-
tore del CI definisce il “best case” con scritte in caratteri
piccoli come “…typical application circuit driving XY-LED
at following conditions…” , ma ciò non cambia molto ri-
guardo all’argomento di cui sopra.
2) CEM
Su questo argomento le schede tecniche dei CI di dri-
ver per LED in genere non riportano niente. Ciò ha
come conseguenza che nei test di CEM spesso ci si tro-
va di fronte a una brutta sorpresa, poiché il circuito pre-
senta le emissioni di una stazione radio. In particolare
quando si tratta di raggiungere i limiti della classe B, ciò
costringe spesso a un laborioso redesign con un compli-
cato cablaggio dei filtri e una costosa perdita di tempo.
RECOM facilita qui la vita ai progettisti offrendo driver per
LED modulari con filtri integrati di classe A o B.
3) Regolazione
Molti CI per driver per LED offrono solo la possibilità di
realizzare la modulazione tramite un segnale PWM. Ciò
significa naturalmente che per il pilotaggio non sono suf-
ficienti semplicemente una tensione esterna (spesso è
disponibile una tensione di controllo da 1 V a 10 V) o un
potenziometro, ma che a tal scopo è necessario un circu-
ito addizionale per generare il segnale PWM. Ciò provo-
ca a sua volta un layout più complesso e un aumento del
numero di componenti, che influenza chiaramente in
modo negativo i costi e la stabilità del sistema.
Un altro problema deriva dal fatto che spesso non è dispo-
nibile un vero ingresso PWM, ma questa funzione viene
realizzata attraverso il pin CTRL. Ciò non significa però
nient’altro che anche il CI viene sempre attivato e disattivato
completamente al posso di essere modulato solo il segnale
di uscita. Questo può a sua volta comportare problemi per
quanto riguarda la linearità. Le criticità si riscontrano in par-
ticolare nell’intervallo fra lo 0% e il 10%, poiché soprattutto
qui l’occhio percepisce vivamente le variazioni dell’intensità
luminosa, dato che a differenza che con le comuni lampadi-
ne la temperatura di colore in pratica non varia.
Le schede tecniche appaiono spesso migliori della realtà,
anche se in fondo sono una buona base per la scelta del CI
per driver più adatto. Se però non contengono importanti
dettagli come chiare indicazioni sui limiti di potenza o dati
relativi al comportamento CEM, occorre essere diffidenti.
Affidabilità e durata
L’affidabilità è strettamente legata all’MTBF (Mean Time
Between Failure). Il significato dell’MTBF si può chiarire
nel modo più semplice con la “curva a vasca da bagno” (Fig.
3), che si suddivide in 3 aree: i guasti precoci, l’aspettativa
di vita normale e la zona della fine di vita. L’MTBF ricopre
in tal caso solo l’area intermedia, vale a dire che esclude sia
la mortalità infantile che gli effetti delle usure. Perciò per i
driver per LED vengono generalmente indicati anche valori
di MTBF dell’ordine di grandezza delle 600.000 ore.
L’MTBF viene determinato in base alla seguente formula:
h
DRIVER
=
Y h
COMPONENTI
Ciò significa che per calcolare l’MTBF del driver per LED
definitivo devono essere conosciuti i valori degli MTBF di
tutti i componenti. Tali valori possono essere ricavati consul-
tando diverse banche dati. Una delle più famose, utilizzata
LED DRIVER
